变流器的工作原理

变流器的工作原理

变流器除主电路（分别为整流电路、逆变电路、交流变换电路和直流变换电路）外，还需有控制功率开关元件通断的触发电路（或称驱动电路）和实现对电能调节、控制的控制电路。变流器的触发电路包括脉冲发生器和脉冲输出器两部分。前者根据控制信号的要求产生一定频率、一定宽度或一定相位的脉冲；后者将此脉冲的电平放大为适合变流器中功率开关元件需要的驱动信号。

触发电路按控制的功能可分为相控触发电路（用于可控整流器、交流调压器、直接降频器和有源逆变器）、斩控触发电路和频控触发电路。采用正弦波的频控电路不仅能控制逆变器的输出电压，还能改善输出电压的质量。

变流器是一种将直流电转换成交流电或改变交流电的频率、相位和幅度的电子器件。其工作原理可以分为两个阶段：

正弦波生成阶段：在这个阶段，变流器的直流电源首先经过一个整流电路，将交流电转换成直流电。接下来，直流电会通过一个电容滤波电路，使电压平稳，并去除电压的脉动。然后，直流电会输入到一个高频开关电路，将直流电转换成高频脉冲电流。这些脉冲电流经过一个谐振电路，将高频脉冲电流转换成正弦波交流电。

逆变阶段：在这个阶段，生成的正弦波交流电会通过一个逆变电路，将其转换成所需的交流电信号。逆变电路一般采用开关管（如IGBT、MOSFET、GTO等）来控制交流电的相位、频率和幅度，实现交流电的输出。输出的交流电信号可以直接连接到负载（如电动机、灯泡、空调等）中，实现各种应用。

总之，变流器通过整流电路、电容滤波电路、高频开关电路和逆变电路，将直流电转换成交流电，并且可以根据实际需求改变交流电的频率、相位和幅度，从而实现多种应用。

变流器的控制电路按控制方式分开环控制电路和闭环控制电路。前者主要用在要求不高的一些专用设备；后者具有自动控制和调节的作用，广泛应用在各种工作机械上。

按控制信号性质分模拟控制电路和数字控制电路。模拟信号最常采用的是直流电压和电流，便于用电的方法加以处理和变换；数字信号是一组信息参量具有离散值的不连续变化的信号。数字控制具有高精度，但电路较为复杂，价格昂贵。因此，实际上广泛应用的是数字模拟混合式控制电路。此外，采用微型计算机的控制电路也具有很多优点。